механічні шуми

Основними джерелами шуму, походження якого не пов'язане з технологічними операціями, що здійснюються машиною, є підшипники кочення, зубчасті передачі, неврівноважені обертові частини. Шум зубчастих передач зростає зі збільшенням швидкостей обертання коліс і навантаження. Аеродинамічний шум виникає при перебігу газу або рідини. Шум зубчастих передач зросте зі збільшенням швидкостей обертання коліс і навантаження. Аеродинамічний шум виникає при перебігу газу або рідини. Шум вентиляторів, повітродувок, компресорів, газових турбін, газових турбін, насосів.

Зменшення механічного шуму може бути досягнуто шляхом вдосконалення технологічних процесів і обладнання, замінюючи застарілі процеси і обладнання новими. Наприклад, впровадження автоматичного зварювання замість ручної усуває утворення бризок на металі, що дозволяє виключити гучну операцію із зачистки зварного шва. Застосування фрезерних тракторів для обробки крайок металу під зварювання замість пневмозубила робить цей процес значно менш гучним.

Нерідко підвищений рівень шуму є наслідком несправності або зносу механізмів, і в цьому випадку своєчасний ремонт дозволяє знизити шум.

Необхідно відзначити, що проведення багатьох заходів по боротьбі з вібраціями дає одночасно і зниження шуму. Для зменшення механічного шуму необхідно:

замінювати ударні процеси і механізми ненаголошеними; наприклад, застосовувати в технологічному циклі обладнання з гідроприводом замість обладнання з кривошипними або ексцентриковими приводами;

замінювати штампування пресуванням, клепку - зварюванням, обрубка - різкою і т. д .;

замінювати зворотно-поступальний рух деталей рівномірним обертальним рухом;

застосовувати замість прямозубих шестерень косозубиє і шевронні, а також підвищувати класи точності обробки і чистоти поверхні шестерень; так, ліквідація похибок в зачепленні шестерень дає зниження шуму на 5-10 дБ, заміна прямозубих шестерень шевронними - на 5 дБ;

по можливості замінювати зубчасті і ланцюгові передачі клино-ремінними і зубчатоременнимі; наприклад, заміна зубчастої передачі на клиноременную знижує шум на 10-15 дБ;

замінювати, коли це можливо, підшипники кочення на підшипники ковзання; така заміна знижує шуми на 10-15 дБ;

по можливості замінювати металеві деталі деталями з пластмас та інших «незвучних» матеріалів, або чергувати соударяющихся і труться металеві деталі з деталями з «незвучних» матеріалів, наприклад, застосовувати текстолітові або капронові шестерні в парі зі сталевими; так, заміна однієї зі сталевих шестерень (в парі) на капронову знижує шум на 10-12 дБ;

використання пластмас при виготовленні деталей корпусів дає хороші результати. Наприклад, заміна сталевих кришок редуктора пластмасовими призводить до зниження шуму на 2-6 дБ на середніх частотах і на 7-15 дБ - на високих;

при виборі металу для виготовлення деталей необхідно враховувати, що внутрішнє тертя в різних металах неоднаково, а отже, різна «милозвучність», наприклад, звичайна вуглецева сталь, легована сталь є більш «звучними», ніж чавун; великим тертям володіють після гарту сплави з марганцю з 15-20% міді і магнієві сплави; деталі з них при ударах звучать глухо і ослабленно; хромування сталевих деталей, наприклад турбінних лопаток, зменшує їх «милозвучність»; при зростанні температури металів на 100-150 ° С вони стають менш звучними;

більш широко застосовувати примусову мастило тертьових поверхонь в зчленуваннях, що також знижує їх знос;

застосовувати балансування обертових елементів машин;

застосовувати матеріали прокладок і пружні вставки в з'єднаннях, щоб виключити або зменшити передачі коливань від однієї деталі або частини агрегату до іншого; так, при виправленні металевих листів ковадло потрібно встановлювати на прокладку з демпфуючого матеріалу.

Установка м'яких прокладок в місцях падіння деталей з конвеєра або скидання з верстатів, прокатних станів може істотно послабити шум.

У пруткових автоматів і револьверних верстатів джерелом шуму є труби, в яких обертається прутковий матеріал. Для зниження цього шуму застосовують різні конструкції малошумних труб: двухстопние труби, між якими прокладена гума, труби із зовнішньою поверхнею, оберненої гумою і т. П.

Для зменшення шуму, що виникає при роботі галтувальних барабанів, дробарок, кульових млинів та інших пристроїв зовнішні стінки барабана облицьовують листовою гумою, азбестовим картоном або іншими подібними демпфірувальними матеріалами.

Аеродинамічні шуми. Аеродинамічні процеси відіграють велику роль в сучасній техніці. Як правило, будь-яке протягом газу або рідини супроводжується шумом, і тому з питаннями боротьби з аеродинамічними шумами доводиться зустрічатися дуже часто. Ці шуми є головною складовою шуму вентиляторів, повітродувок, компресорів, газових турбін, випусків пара і повітря в атмосферу, двигунів внутрішнього згоряння, насосів і т. П.

До джерел аерогідродинамічного шуму відносяться: вихрові процеси в потоці робочого середовища; коливання середовища, що викликаються обертанням лопатевих коліс; пульсації тиску робочого середовища; коливання середовища, що викликаються неоднорідністю потоку, що надходить на лопатки коліс. У гідравлічних механізмах до цих джерел шуму додаються також кавитационні процеси.

Зміна спрямованості випромінювання шуму. При проектуванні установок з направленим випромінюванням необхідна відповідна орієнтація цих установок по відношенню до робочих місць, оскільки величина показника спрямованості може досягати 10. 15 дБ. Наприклад, отвір воздухозаборной шахти вентиляційної установки необхідно розташовувати так, щоб максимум випромінюваного шуму був спрямований в противошумной сторону від робочого місця або житлового будинку.

Раціональне планування підприємств і цехів. Шум на робочому місці може бути зменшений за рахунок збільшення відстані від джерела шуму до розрахункової точки. Всередині будівлі такі приміщення повинні розташовуватися далеко від галасливих приміщень так, щоб їх розділяло кілька інших приміщень. На території підприємства більш галасливі цехи необхідно концентрувати в одному-двох місцях. Відстань між тихими приміщеннями (конструкторське бюро, заводоуправління) і гучними цехами повинно забезпечувати необхідне зниження шуму.

Акустична обробка приміщень. Інтенсивність шуму в приміщеннях залежить не тільки від прямого, але і від відбитого звуку, тому для зменшення останнього застосовують звукопоглинальні облицювання поверхонь приміщення (рис. 1.1, а) і штучні (об'ємні) поглиначі різних конструкцій (рис. 1.1, б), що підвішуються до стелі приміщень. Процес поглинання звуку відбувається шляхом переходу енергії вагається частинок повітря в теплоту за рахунок втрат на тертя в пористому матеріалі. Для більшої ефективності звукопоглинання пористий матеріал повинен мати відкриті з боку падіння звуку і незамкнуті пори.

Мал. 1.1. Акустична обробка приміщень: